Title: Wattmtre de prcision par ON4NY
1Wattmètre de précisionpar ON4NY
- Mesures de puissance calibrées
- 1 à 500 MHz
- - 70 dBm à 10 dBm
- Faible coût
2La mesure de puissance
- Elle est fondamentale dans beaucoup de projets
radioamateurs
- Puissance fournie par un amplificateur
- Puissances de signaux
- Puissance doscillateurs
- Mesures de gain
- Perte dinsertion dun filtre
- Mesure du niveau de sortie dun générateur de
labo (les atténuateurs laissent souvent à désiré
sur le matériel doccasion)
3LAD8307
- Lappareil est conçu autour dun circuit intégré
de chez Analog Devices, lAD8307 qui est un
amplificateur logarithmique
- Linéarité de 70 dBm à 10 dBm
- gamme de fréquences jusquà 500 MHz
- la gamme de puissance peut être étendue à 100 W
en utilisant un atténuateur de 40 dB facilement
réalisable
4Microprocesseur PIC, affichage LCD
- Le kit complet, objet de cette présentation,
contient en outre un microprocesseur PIC et un
affichage LCD permettant
- Le stockage des points de calibration dans la
mémoire - Laffichage des puissances mesurées en dBm et en
Watt - Un offset de puissance programmable en cas
dutilisation dun atténuateur - Un mode de mesures différentielles de haute
précision pour une résolution meilleure que 0,1
dBm
5Quelques Rappels
Mesurer la puissance ou le niveau de sortie RF
dun appareil ou dun circuit
- Quest ce que la Puissance ?
Cest le flux dénergie par unité de temps,
exprimé en Watt
1 Watt 1 Joule / s
Il existe dautres unités
1 V 1 Watt / 1 Ampère
P V. I or V R.I
donc
P R.I² V²/ R
6Quelques Rappels
Le décibel est une forme pratique dexpression
relative de la puissance, qui permet
dadditionner les gains ou retrancher les pertes
plutôt que de les multiplier ou les diviser.
Niveaux relatifs
Niveau relatif 1 mW Dans 50 Ohm
Cest donc le niveau de puissance relatif à 1mW
dans une charge de 50 Ohms
7Quelques Rappels
3. Méthodes de mesure de puissances
- Il existe différentes approches
- Mesure du courant et de la tension sur une
charge résistive - Mesure de la chaleur dissipée dans une charge
résistive à laquelle la puissance est appliquée,
par exemple avec une thermistance - Détecteur à diode pour les faibles puissances
- - Bird- AD8307
-
8LAD8307
Le HF/VHF Power Meter basé sur lAD8307 -
Fonctionnement
- Basé sur lamplificateur logarithmique AD8307 de
chez Analog Devices - accepte des signaux de fréquence de 1 à 500 MHz
- convertit la puissance à lentrée en une tension
continue - conversion suivant une échelle logarihmique
1 dB (1.25 x P2) de changement de puissance à
lentrée provoque 25 mV de changement de
tension à la sortie - la sortie est ensuite amplifiée par un ampli
opérationnel pour obtenir 50 mV / dB, de telle
sorte que la plage de -80 dBm à 10 dBm donne une
sortie en tension de 0 à 5 V - un convertisseur A/D capte cette tension
analogique, la numérise et la transforme en dBm
par interpolationRésolution 10 bits, 1024
points, 80 dBm 800 pts 80dBm et donc 1 point
0.1 dBm
9Wattmètre de précisionpar ON4NY
10(No Transcript)
11Le module HF
Le module HF
- Ce module mesure des niveaux HF très bas et doit
être blindé pour être étanche à toute radiation
HF parasite. - Les échanges avec lextérieur se font au travers
de condensateurs de passage de 1000 pF - Lentrée sur lAD8307 se fait en 50 Ohms avec
circuit de correction pour les hautes fréquences - La sortie RF_abs de lAD8307 est ensuite
amplifiée par un ampli op LM324. Cette tension
analogique est alors envoyée sur le
microprocesseur PIC et plus exactement sur le
convertisseur A/D quil contient pour être
digitalisée, enfin den permettre son traitement
numérique.
12Le PIC, l AFFICHAGE
Le Pic
- Le microprocesseur est un PIC 18F452 à 40
pattesIl contient un convertisseur A/D à
nombreuses entrées analogiques - En cas dévolution du soft, le PIC peut être
reprogrammé facilement ou échangé - Ce module CPU peut également servir à dautres
projet et 2 led internes indiquent son état de
fonctionnement - Plusieurs entrées communiquent avec le module HF
et reçoivent les entrées des différents menus - Un connecteur est prévu pour être connecté à un
RS-232 pour permettre léchange de données - Un autre connecteur est prévu pour le débugage
in situ
13Le PIC, l AFFICHAGE
LAfficheur LCD
Affichage LCD de 2 lignes de 16 caractères, monté
sur le circuit imprimé principal de la CPU par
lintermédiaire de fils rigides. Réglage du
contraste par un potentiomètre interne Pas de
rétro-éclairage, sans doute pour diminuer la
consommation.
14Construction
Le
15Le
Le
16Le module RF
Le module HF
- Ce module mesure des niveaux HF très bas et doit
être blindé pour être étanche à toute radiation
HF parasite. - Les échanges avec lextérieur se font au travers
de condensateurs de passage de 1000 pF - Lentrée sur lAD8307 se fait en 50 Ohms avec
circuit de correction pour les hautes fréquences - La sortie RF_abs de lAD8307 est ensuite
amplifiée par un ampli op LM324. Cette tension
analogique est alors envoyée sur le
microprocesseur PIC et plus exactement sur le
convertisseur A/D quil contient pour être
digitalisée, enfin den permettre son traitement
numérique.
17Le
18(No Transcript)
19Merci pour votre aimable attention - ON4NY -
Patrick